1、浙江建设职业技术学院第 1 页 共 12 页 1计 算 题( 第四章 )4.1 试作图示各杆的轴力图。图题 4. 14.2 图示等截面混凝土的吊柱和立柱，已知横截面面积 A 和长度 a，材料的重度 ，受力如图示，其中10FAa。试按两种情况作轴力图，并求各段横截面上的应力，不考虑柱的自重；考虑柱的自重。浙江建设职业技术学院第 2 页 共 12 页 2图题 4.2 4.3 一起重架由 100100mm2 的木杆 BC 和直径为 30mm 的钢拉杆 AB 组成，如图所示。现起吊一重物 WF=40kN。求杆 AB 和 BC 中的正应力。图题 4.3 4.4 图示钢制阶梯形直杆，各段横截面面积分别为2
2、10mA，280，2310mA，钢材的弹性模量 GPaE20，试求：（1）各段的轴力，指出最大轴力发生在哪一段，最大应力发生在哪一段；浙江建设职业技术学院第 3 页 共 12 页 3（2）计算杆的总变形；图题 4.4 4.5 图示短柱，上段为钢制，长 200mm，截面尺寸为 100100mm2；下段为铝制，长 300mm，截面尺寸为 200200mm2。当柱顶受 F 力作用时，柱子总长度减少了 0.4mm。试求 F 值。已知：(E 钢=200GPa，E 铝=70GPa)。4.6 图示等直杆 AC，材料的容重为 g，弹性模量为 E，横截面积为 A。求直杆 B 截面的位移 B。 题 4.5 图 题
3、 4.6 图4.7 两块钢板用四个铆钉连接，受力 kN4F作用，设每个铆钉承担 4F的力，铆钉的直径m5d，钢板的宽 m50b，厚度 1，连接按（a） 、 （b）两种形式进行，试分别作钢板的轴力图，并求最大应力 ax。浙江建设职业技术学院第 4 页 共 12 页 4题 4.7 图4.8 用钢索起吊一钢管如图所示，已知钢管重 kN10GF，钢索的直径 m40d，许用应力MPa10，试校核钢索的强度。4.9 正方形截面的阶梯混凝土柱受力如图示。设混凝土的320k，载荷 kN10F，许用应力 a2。试根据强度选择截面尺寸 a 和 b。题 4.8 图 题 4.9 图4.10 图示构架， 30，在 A
4、点受载荷 kN350F作用，杆 AB 由两根槽钢构成，杆 AC 由一根工字钢构成，钢的许用拉应力 MPa16t，许用压应力 MPa1c，试为两杆选择型钢号码。浙江建设职业技术学院第 5 页 共 12 页 5题 4.10 图 题 4-11 图4.11 图示起重架，在 D 点作用载荷 kN30F，若 AD、ED、AC 杆的许用应力分别为 MPa40AD，MPa10ED， Pa1AC，求三根杆所需的面积。4.12 图示滑轮由 AB、AC 两圆截面杆支撑，起重绳索的一端绕在卷筒上。已知 AB 杆为 Q235 钢制成，Pa160，直径 m201d，AC 杆为铸铁制成， MPa10c，直径 m402d。试
5、计算可吊起的最大重量 F。浙江建设职业技术学院第 6 页 共 12 页 6图题 4-12 题 4.13 图4.13 图示结构中的 CD 杆为刚性杆，AB 杆为钢杆，直径 d=30mm，容许应力 =160MPa，弹性模量 E=2.0105MPa。试求结构的容许荷载 F。 4.14 图示结构，已知 AB 杆直径 m30d， 1a， GPa20E，试求：(1)若测得 AB 杆的应变 4105.7，试求载荷 F 值。(2)设 CD 杆为刚性杆，若 AB 杆的许用应力 MPa160，试求许可载荷 F及对应的 D 点铅垂位移。浙江建设职业技术学院第 7 页 共 12 页 7题 4.14 图 题 4.15
6、图 4.15 图示拉杆头部的许用切应力 MPa90，许用挤压应力 MPa240bs，许用拉应力MPa120t，试计算拉杆的许用拉力 F。4.16 图示木榫接头，截面为正方形，承受轴向拉力 kN10，已知木材的顺纹许用应力 Pa1，Pa8bs，截面边长 m14b，试根据剪切与挤压强度确定尺寸 a 及 l。题 4.16 图 题 4.17 图4.17 图示用两个铆钉将 1240的等边角钢铆接在立柱上，构成支托。若 kN30F，铆钉的直径 m21d，试求铆钉的切应力和挤压应力。4.18 图示两矩形截面木杆，用两块钢板连接，设截面的宽度 m150b，承受轴向拉力 k60，木材的许用应力 MPa8， Pa
7、10bs， Ma。试求接头处所需的尺寸 、 l、 h。浙江建设职业技术学院第 8 页 共 12 页 8题 4.18 图4.19 图示铆接接头受轴向载荷 kN80F作用，已知 m80b， 10，铆钉的直径m16d，材料的许用应力 MPa16， Pa12， MPa32s，试校核强度。题 4.19 图 4.20 图示正方形混凝土柱，浇注在混凝土基础上，基础分两层，每层的厚度为 。已知 kN20F，假定地基对混凝土板的反力均匀分布，混凝土的许用切应力 MPa5.1，试计算为使基础不被破坏，所需的厚度 值。浙江建设职业技术学院第 9 页 共 12 页 9题 4.20 图 题 4.21 图4.21 如图
8、4.21 所示，正方形的混凝土柱，其横截面边长为 b=200mm，其基底为边长 a=1m 的正方形混凝土板。柱受轴向压力 F=100kN,假设地基对混凝土板的反力为均匀分布，混凝土的许用切应力 =1.5MPa,试问若使柱不致穿过混凝土板，所需的最小厚度 应为多少？4.21 图示木桁架的支座部位，斜杆以宽度 m60b的榫舌和下弦杆连接在一起。已知木材斜纹的许用压应力 MPa530s，顺纹的许用切应力 MPa8.，作用在桁架斜杆上的压力 kN20F。试按强度条件确定榫舌的高度 （即榫接的深度）和下弦杆末端的长度 l。题 4.21 图 题 4.22 图4.22 如图 4.22 所示，厚度 =6mm
9、的两块钢板用三个铆钉连接，已知 F=50kN,已知连接件的许用切应力浙江建设职业技术学院第 10 页 共 12 页 10MPa 10， Pa 280c，试确定铆钉直径 d 。部分参考答案4.1 ， ， FaABN,)(0,BCNFCDN,， ， bAB,)(B3,， ， kNFcABN20)(,kNFBC10, kNFCD30,， ， KndAB4)(, BN2,N1,4.2 不考虑自重时：， ， gAaFaABN10)(,0,BCNF， ， bAB2)(,gAaB2,， ， gaFcABN10)(,FBCN30,gAaFCDN60,考虑自重时：， ， ， gAaFaN13)(,gAa1,上B
10、NFgAa,下BNF0,CNF， ， ， bA6)(,-8,上B2,下B gAa2,， ， ， ，gaFcAN10)(,gAa-1,上BNFgAa31,下BNFFCN3,上，C62,下 63D,浙江建设职业技术学院第 11 页 共 12 页 114.3 ，MPaBC1.2PaAB9.1384.4 ， ，NA60k（ ） FNC-20kFNCD30kF17m.)2(4.5 kNF9.34.6 ，10MPa)a(mx75Pa)b(max4.7 ，安全63.54.8 ，98a28b4.9 AB 杆： ，选 NO.10 槽钢2104mAAC 杆： ，选 NO.20a 工字钢2354.10 ， ，2AD1062AC152ED30m4.11 3kN.58F4.12 4.24.13 , ,1k.53F56.kmDy524.14.14 N.74.15 ，ma1.8浙江建设职业技术学院第 12 页 共 12 页 124.16 ，MPa3.4Pabs5.94.17 ， ，m2020mh4.18 ， ，15Pa5.9Pa125bsbsMPa4.19 m.94.20 ，12060
